用于涂敷和显影的系统和方法技术方案

本发明专利技术是一种对基片进行涂敷和显影处理的系统，该系统包含处理部分，该处理部分有用于在基片上形成涂层薄膜的涂敷单元、用于对基片显影的显影单元、用于对基片进行热处理的热处理单元、用于将基片送入／送出这些涂敷单元、显影单元和热处理单元的第一运送单元。本发明专利技术的该系统还包含接口部分，该接口部分具有用于至少通过在处理部分和曝光处理单元之间的路径运送基片的第二运送单元，其中曝光处理单元位于该系统外部用于对基片进行曝光处理。本发明专利技术的该系统还包含减压去除单元，用于在基片曝光处理之前通过在腔室内的抽吸去除附着在基片涂层上的杂质。根据本发明专利技术，在曝光处理之前，可以去除附着在基片涂层薄膜上的分子级的杂质比如氧气、臭氧和有机物质和比如颗粒的杂质，因此适于进行曝光处理，从而提高成品率。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于基片的一种涂敷和显影处理系统和一种涂敷和显影处理方法。在制作半导体器件过程的光刻(photolithography)工艺中，例如，执行在晶片表面上形成一层保护膜(resist film)的保护层涂敷处理、在以某种图案曝光后对晶片进行显影的显影处理、在涂敷处理之前和在曝光处理之前和之后以及在显影处理之后进行的热处理和冷处理等。这些加工处理过程在单独提供的处理单元内进行，且这些处理单元构成涂敷和显影处理系统，从而可以连续进行上述的逐步加工处理。图案的曝光处理通常在邻近该涂敷和显影处理系统的曝光处理单元(光刻器(aligner))内进行。通常，涂敷和显影处理系统包括用于将基片运入和运出该涂敷和显影处理系统的加载/卸载部分，具有涂敷处理单元、显影处理单元和热处理单元等且进行大多数的上述对晶片的处理的处理部分，和用于在处理部分和上述系统外侧的曝光处理单元之间传送晶片的接口部分。当在涂敷和显影处理系统中对晶片进行处理时，由空气清洁器等清洁的空气作为下冲气流供应入该涂敷和显影处理系统中，以便防止杂质比如颗粒附着在晶片上，同时排出涂敷和显影处理系统内的大气，从而可以在清洁状态下对晶片进行处理。然而，近年来，研制了利用更短波长(例如157nm)的光进行曝光的技术，以形成更精细、更精确的电路图案。当利用更短波长的光时，担心迄今可以忽略的分子级的杂质比如氧气、臭氧、水蒸气等对曝光处理有不利影响，从而不能形成精确的电路图案。因此，至少当晶片经受曝光处理时，需要没有杂质比如氧气附着在晶片上。如果如现有技术那样仅供应清洁的空气，那么将不能有效地抑制杂质附着在晶片上，因为杂质比如氧气含在空气中，况且不能去除附着在晶片上的杂质。本专利技术是鉴于上述情况而作出的，且其目的是在一种涂敷和显影处理系统中且以一种涂敷和显影处理方法去除附着在基片比如晶片上的分子级的杂质比如氧气。为实现这一目的，根据本专利技术的第一方面，本专利技术是一种用于对基片进行涂敷和显影处理的涂敷和显影处理系统，包含处理部分，该处理部分有在基片上形成涂层薄膜的涂敷单元、用于对基片显影的显影单元、用于对基片进行热处理的热处理单元、用于将基片送入/送出这些涂敷处理单元、显影处理单元和热处理单元的第一运送单元；接口部分，该接口部分有至少通过在该处理部分和该系统外侧的对基片进行曝光处理的曝光处理单元之间的路径传送基片的第二运送单元；减压去除单元，用于在基片曝光处理之前通过腔室内的抽吸而去除附着在基片的涂层薄膜上的杂质。顺便提及的是，第二运送单元仅需具有将基片送入/送出处理部分的功能，而不需具有将基片送入/送出位于该系统外侧的曝光处理单元的功能。除了如灰尘的颗粒外，分子级的杂质比如氧气、臭氧、水蒸气和有机物质也包括在上述杂质中。根据本专利技术的另一方面，本专利技术是一种用于对基片进行涂敷和显影处理的涂敷和显影处理系统，包含处理部分，该处理部分有在基片上形成涂层薄膜的涂敷单元、用于对基片显影的显影单元、用于对基片进行热处理的热处理单元、用于将基片送入/送出这些涂敷处理单元、显影处理单元和热处理单元的第一运送单元；接口部分，该接口部分有至少通过在该处理部分和该系统外侧的对基片进行曝光处理的曝光处理单元之间的路径传送基片的第二运送单元；发送部分，该发送部分连接在接口部分和曝光处理单元之间且可紧密密封；减压单元，用于将发送部分内的压力减小到预定的设定压力。根据本专利技术的另一方面，本专利技术的涂敷和显影处理方法是一种对基片进行涂敷和显影处理的方法，包含如下步骤给基片供应涂层溶液而在基片上形成涂层薄膜；通过将预定的光束照射在形成涂层薄膜的基片上而对基片进行曝光；在曝光处理之后对基片进行显影；在形成涂层薄膜的步骤和曝光处理步骤之间从基片上去除附着在基片上的杂质。根据本专利技术，附着在基片的涂层薄膜上的杂质通过减压去除单元来去除，从而适于进行基片的曝光处理，而不受杂质的影响。因此，即使用例如157nm或更短波长的光束进行曝光，在曝光之后也不会有任何缺陷发生。虽然为防止杂质附着在基片上而在基片附近总保持清洁的气氛，但很难形成分子级的氧气和水蒸气被完全去除的气氛，因此限制了防止杂质附着。因此，如本专利技术中，提供能将已经附着在基片上的杂质去除的单元是更实用有效的。减压去除单元的位置可以在该涂敷和显影处理系统内，或者在该涂敷和显影处理系统外侧。此外，因为处理溶液中的溶剂也可同时在减压去除单元中蒸发，所以也可以同时进行这样的蒸发处理，到目前为止蒸发处理通过加热来进行。根据本专利技术，提供了发送部分和用于减小发送部分内的压力的减压单元，发送部分在接口部分和曝光处理单元之间连接且可紧密密封，藉此基片在曝光处理之前通过该发送部分，此时发送部分内的压力可以减小。如果发送部分内的压力减小，那么附着在基片上的分子级的杂质比如氧气可以从基片上脱离而去除。结果，此后可适于进行曝光处理，且没有杂质的负面影响。因此，即使用例如157nm或更短波长的光束进行曝光，基片在曝光之后也不可能有任何缺陷发生。此外，因为处理溶液中的溶剂也可同时在减压去除单元中蒸发，所以也可以同时进行这样的蒸发处理，到目前为止蒸发处理通过加热来进行。附图说明图1是说明根据本专利技术的涂敷和显影处理系统的平面示意图；图2是图1中的涂敷和显影处理系统的正视图；图3是图1中的涂敷和显影处理系统的后视图；图4是图1中的涂敷和显影处理系统内加热冷却处理单元的水平剖面示意图；图5是示出了在发送部分内的减压去除单元的结构的垂直剖面示意图；图6是从曝光处理单元看到的垂直剖面示意图，示出了图1的涂敷和显影处理系统的发送部分内惰性气体的流动状态；图7是根据第二实施例的涂敷和显影处理系统的平面示意图；图8是示出了图7的涂敷和显影处理系统的接口部分内惰性气体的流动状态的垂直剖面示意图；图9是当在减压去除单元内对保护层溶液(resist solution)中的溶剂进行蒸发处理时，涂敷和显影处理系统内的加热冷却处理单元的布置示例的示意图；图10是根据第三实施例的涂敷和显影处理系统的平面示意图；图11是图10中的涂敷和显影处理系统的正视图；图12是图10中的涂敷和显影处理系统的后视图；图13是图10中的涂敷和显影处理系统内加热冷却处理单元的水平剖面示意图；图14是示意性示出了图10中的涂敷和显影处理系统的平面示意图；图15是沿图14所示的涂敷和显影处理系统的发送部分的线A-A的剖面图；图16是示出了发送部分内安放部分的结构的垂直剖面图；图17是示出了当在减压去除单元内进行保护层溶液的溶剂蒸发处理时，该涂敷和显影处理系统内的加热冷却处理单元的布置示例的示意图。图18是根据第四实施例的涂敷和显影处理系统的平面示意图；图19是从曝光处理单元看到的垂直剖面示意图，示出了图18的涂敷和显影处理系统的发送部分内部下面将描述本专利技术的优选实施例。图1是根据本专利技术的第一实施例的涂敷和显影处理系统1的平面图，图2是涂敷和显影处理系统1的正视图，而图3是该涂敷和显影处理系统1的后视图。如图1所示，涂敷和显影处理系统1有暗盒站2、处理站3、接口部分4和发送部分5整体地连接在一起的结构，其中暗盒站2用于从外部到涂敷和显影处理系统1或从涂敷和显影处理系统1到外部传送例如每盒25个为单位的晶片W，且用于将晶片W送入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对基片进行涂敷和显影处理的涂敷和显影处理系统，包含： 处理部分，该处理部分有用于在基片上形成涂层薄膜的涂敷单元、用于对基片显影的显影单元、用于对基片进行热处理的热处理单元，和用于将基片送入／送出这些涂敷处理单元、显影处理单元和热处理单元的第一运送单元； 接口部分，该接口部分具有用于至少通过在处理部分和曝光处理单元之间的路径运送基片的第二运送单元，其中该曝光处理单元位于该系统外部用于对基片进行曝光处理； 减压去除单元，该单元用于在基片曝光处理之前通过在腔室内的抽吸去除附着在基片的涂层上的杂质。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：松山雄二，北野淳一，北野高广，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]